基本信息
- 项目名称：
- 基于UPLC-MS技术筛选尿液中的小分子肺癌标志物
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 生命科学
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 目前，肺癌已成为了世界范围内最常见的，致死率居首位的恶性肿瘤。传统临床检查方法各具局限性，如创伤性、高费用、低敏感性、低特异性等，尚缺乏有效可行的早期肺癌诊断方法。 本课题运用代谢组学原理，建立了UPLC-MS分析肺癌尿液代谢组的方法，从尿液中筛选出小分子肺癌标志物，为后续研发肺癌早期诊断方法奠定基础，对肺癌的系统研究、早期诊断、有效治疗及判断预后具有深远的意义。
- 详细介绍：
- 目前，肺癌已成为了世界范围内最常见的，致死率居首位的恶性肿瘤。随着生活环境的改变和大气污染的加剧，其发病率亦有升高的趋势，增长速度高居各恶性肿瘤之首。肺癌最显著的特点就是起病隐匿，早期无特殊临床症状。传统临床检查方法各具局限性，如创伤性、高费用、低敏感性、低特异性等，尚缺乏有效可行的早期肺癌诊断方法，80％患者查出确诊时已属中晚期，基本失去了手术根治的机会。 近些年，国内外研究主要集中在肺癌基因组学以及血液蛋白质组学，所寻找出来的肺癌标志物由于其低特异性，低灵敏度而在临床指导诊断和治疗有限。本课题运用代谢组学原理，建立了一种基于超高效液相色谱-质谱联用(UPLC-MS)分析肺癌尿液代谢组的方法，从尿液中筛选出潜在的小分子肺癌标志物，具有稳定性高、易取材等优势，为后续研发一种低成本、无创伤、高度特异、高灵敏性、方便快捷的肺癌早期诊断方法奠定基础，对肺癌的系统研究、早期诊断、有效治疗及判断预后具有深远的意义。
作品图片
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 肺癌是世界范围内最常见的，致死率居首位的恶性肿瘤。目前，尚缺乏有效的筛查和早期诊断方法，寻找有效可行的早期诊断方法，是有效治疗肺癌的关键，也是目前世界科研的研究重点方向。 基于新兴的代谢组学所寻找的小分子肺癌标志物具有稳定性高，易处理，高灵敏度等优势，本项目旨在运用代谢组学原理，采用UPLC-MS技术寻找尿液中的小分子肺癌标志物，为肺癌的系统分期，早期诊断，以及有效治疗打下坚实的基础。
科学性、先进性及独特之处
- 本课题采用新兴的代谢组学方法，对尿液进行系统的分析检测，在肿瘤诊断方面具有独特优势：①临床取材容易且能够获得动态观察结果，基因和蛋白表达的微小变化在代谢物上得到放大，且代谢组学所寻找的小分子肺癌标志物在稳定性，灵敏性及其处理上更有更大的优势。；②由传统的寻找单一肿瘤标志物转向寻找特异性的一组标志物群，为寻找更多的肺癌标志物和肺癌的研究提供了新的途径。
应用价值和现实意义
- 传统的肺癌检查会带给患者创伤或者检测费用昂贵,且临床上缺乏敏感性和特异性高的无创早期肺癌诊断方法。本实验从尿液中寻找出与肺癌早期诊断和治疗相关的特异性小分子代谢物，为后续的系统研究（肺癌分期,有效治疗）和开发一种具有标本易获取、无创伤、费用低、高度特异、高灵敏性等优点的新型肺癌诊断方法打下基础，具有极大意义。
学术论文摘要
- 目的：建立基于超高效液相色谱-质谱联用(UPLC-MS)分析肺癌尿液代谢组学的方法，并从尿液中筛选出小分子肺癌标志物。方法：收集肺癌患者和正常人尿液标本，用甲醇沉淀蛋白后，进行UPLC-MS分离检测。结果：在UPLC-MS分析中，在6min处发现一吸收峰只在25%肺癌病人尿液图谱中出现，对比正常对照组全都有此吸收峰，这可能是潜在的小分子肺癌标记物。结论：该潜在肺癌标志物的分子化学式及其对临床意义有待进一步研究，且本实验方法学较为科学成熟，可能寻找出更多的小分子肺癌标志物。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 属实
参考文献
- [1]Roberts H, Patsios D, Kucharczky M, et al. Lung cancer screening using low dose CT: Assessing the utility of a computer-aided detection (CAD) software. Lung Cancer, 2005,49(Suppl 2): S185(P-269). [2]Suga Y, Miyajima K, Honda J, et al. Detection of aberrant p16 promotor methylation of tumor suppressor genes in serum DNA from non-small cell lung cancer patients using real-time PCR. Lung Cancer, 2005,49(Suppl2): S84 ( PD-061). [3]Clary BC, Eugene D, Matej O, et al. Integrative biological analysis of the APOE * 3-leiden transgenic[J]. Mouse Integrat Biology, 2004,8: 3-13. [4]Manuel M, Ursula M, Yuen-Li, et al. Vascular proteomics: Linking proteomics and metabolomics changes. Proteomics, 2004,4: 3751-3761. [5]Dunn WB, Bailey NJ, Johnson HE. Measuring the metabolome: current analytical technologies[J]. Analyst, 2005,130: 6-25. [6]马延磊, 秦环龙. 代谢组学及其在肿瘤生物学研究中的应用进展[J].世界华人消化杂志, 2008,12,16(34): 3877-3883. [7] 杨为进, 王亚韡, 周群芳,等. 人体尿液代谢组NMR分析[J]. 中国科学 B 辑:化学，2008（38）: 85-92.
同类课题研究水平概述
- 目前，国内外针对肺癌筛查与早诊研究设计出的新方法主要有： ①比较基因组学(CGH) 基于CGH芯片和SAGE技术，目前已构建了包含3万条支气管肺组织基因的基芯片。 ②蛋白质组学应用于肺癌的筛查和早诊 在肿瘤所有标志物中，蛋白质是最好的分子标志物。蛋白质定量分析技术的进步，使其筛选肺癌分子标志物成为可能口。 ③CAD辅助LDCT进行肺癌筛查 CAD能够有效地提高放射学家对肺部结节的诊断，特别是基于解剖部位排除假阳性结节，是对放射学家诊断肺癌结节的有力补充。 ④痰液细胞学自动图像分析系统(AQC) 应用痰液细胞学自动图像分析系统对受检者的痰细胞核的特征分析是一种非侵袭性的，价格低廉的肺癌筛查方法。 ⑤荧光定量PCR(Real-time PCR) 在肺癌筛查中的应用许多研究表明肿瘤可以释放DNA进入机体的循环系统中，Suga等研究表明了血清中pl6启动子的异常甲基化水平可以作为肺癌早诊的一个指标。
